日处理5000立方米啤酒生产废水工艺设计

本科毕业论文（设计）论文题目 ：日处理 5000 立方米啤酒生产废水工艺设计姓名 ：学号 ： 130115班级 ： 1301 班年级 ： 2013 级专业 ： 环境工程学院 ： 食品工程学院指导教师 ： 罗 劼 讲 师 完成时间 ： 2016 年 月 日武昌工学院毕业论文（设计）专用稿纸作者声明本毕业论文（设计）是在导师的指导下由本人独立撰写完成的，没有剽窃、抄袭、造假等违反道德、学术规范和其他侵权行为。对本论文（设计）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。因本毕业论文（设计）引起的法律结果完全由本人承担。毕业论文（设计）成果归武昌工学院所有。特此声明作者专业 ： 环境工程作者学号 ： 130115作者签名 ：20 年 月 日武昌工学院毕业论文（设计）专用稿纸日处理 5000 立方米啤酒生产废水工艺设计5000 cubic meters of beer production wastewater treatment process designSun, Meng yang武昌工学院毕业论文（设计）专用稿纸摘 要随着全球经济的迅速发展，人们对物质生活水平的追求开始提高，其中啤酒需求量的增加使国内外的啤酒企业得到极快的发展。伴随着啤酒厂规模和啤酒产量的扩增，随之而来的则是啤酒生产废水的所带来的环境污染。由于啤酒废水属于高浓度有机废水，若不经处理会对水体环境受到严重破坏。因此，啤酒生产废水的处理问题也成为国内外学者研究的热点。本设计是对废水水量为 5000m3/d 的啤酒厂生产废水处理的初步设计。通过对大量国内外文献的查阅和翻译，针对啤酒工业污染物排放标准 （GB19821 2005）中排入自然水体的标准范围要求、设计处理成本、工艺经济成本以及构筑物占地面积等因素，选择了核心工艺是将 UASB 工艺和 CASS 工艺结合来处理啤酒厂污水来达到排放标准。本文的创新体现在 UASB 工艺能够将污水中的污染物转化成再生清洁能源（沼气）,而 CASS 工艺是 SBR 工艺的创新。两者结合的 UASBCASS 工艺不仅节约了废水的处理费用还节约了污泥的处理费用。关键词：UASB 工艺； CASS 工艺；SBR 工艺武昌工学院毕业论文（设计）专用稿纸AbstractWith the globalization of economy, our country economy fast development, but in the national economy high speed increase at the same time, our country also appeared a lot of environmental problems, including water pollution is one of the most serious environmental problem in China. For our country to realize the sustainable development of water pollution problem is an important event. Especially the unreasonable development and application of water resources is the life of people received the serious influence, such as the development of water treatment has very important significance for the economy and national life. With the rapid development of global economy, people pursuit of material life level began to increase, with the increase in demand for beer beer enterprises get fast development at home and abroad. With brewery beer production scale and amplification, followed is the environmental pollution brought by the beer production wastewater. Because of the beer wastewater belongs to high concentration organic wastewater, if not treated can severely damage in the aquatic environment. As a result, beer production wastewater treatment problem has become the domestic and foreign scholars research hot spot.This design is to the waste water is 5000 m3 / d of the preliminary design of beer production wastewater treatment. By a large number of domestic and foreign literature and translation of access, for the beer industrial pollutant discharge standard “(GB19821-2005) discharged into natural water bodies in the scope of the standard requirements, design, processing cost, technology economic costs, and covers an area of structures factors, choose the core technology is to combine UASB process and CASS process to deal with the brewery wastewater to meet emissions standards.Innovation of this article lies in the UASB process can convert the pollutants in wastewater into renewable clean energy (gas), and CASS process is SBR process innovation. A combination of UASB - CASS process not only save the costs for wastewater treatment and cut down the cost of the sludge treatment.Key words: oxidation Process ;sewage; treatment plant武昌工学院毕业论文（设计）专用稿纸- 1 -目 录引 论 .21 啤酒废水的概述与水质特点 .31.1啤酒工艺流程 .31.2啤酒生产废水来源和特点 .31.3设计的资料和要求 .42 工艺概述 .62.1 好氧生物处理 .62.2 厌氧生物处理 .82.3 组合处理工艺 .93 设计方案的选择 .113.1 啤酒废水的处理工艺 .113.2 选择依据 .123.3 工艺流程图 .124 啤酒废水处理构筑物的设计与计算 .134.1 格栅的设计计算 .134.2 污水提升泵的设计与计算 .134.3 过滤机的设计计算 .134.4 调节沉淀池的设计计算 .134.5UASB 反应池的设计计算调节池 .214.6SBR 反应池的设计计算 .295 污泥部分各处理构筑物设计与计算 .345.1 集泥井的设计计算 .345.2 污泥浓缩池的设计计算 .345.3 机械脱水间的设计计算 .345.4污水厂平面和高程布置 .345.5污水处理站高程布置 .385.6污泥浓缩池 .415.7机械脱水间 .435.8高程的计算 .44武昌工学院毕业论文（设计）专用稿纸- 2 -6 运行管理 .466.1 出水水质分析 .466.2 运行管理要求 .47结 语 .47致 谢 .48主要参考文献 .48武昌工学院毕业论文（设计）专用稿纸- 1 -第一部分 设计说明书引 论随着经济全球化的发展，人们的生活渐渐向小康社会迈进的同时，对啤酒的需求量也是迅速增长。至今为止，我国已经有 1000 多家啤酒工厂，如果啤酒产量以每年 35%的速度增长，年产量高于 2000 多万吨，大约产生 2 亿多立方米污水。 【1】自 20 世纪 90 年代，啤酒行业进入了快速发展的阶段，世界主要啤酒生产国的总年产量达到 1811 亿吨，远远超过其酒类位于世界之首。而我国的啤酒产业更是名列前茅：2002 年我国啤酒年产量达 2386 万吨，首次超过美国成为世界啤酒第一生产大国，2009 年中国啤酒产量为423638 万吨，至今中国啤酒产量已连续十年位居世界第一。 【2】据有相关资料数据显示，一般每生产 1t 啤酒就需要耗用 840t 新鲜水，并且会产生 735t 废水。 【3】啤酒废水主要源于浸麦、制麦芽、糖化发酵、滤酒、包装等生产工序。废水中主要污染物有糖类、淀粉、蛋白质、醇类、纤维素等有机物,悬浮物一般为酒糟、啤酒花及凝聚蛋白。 【4】啤酒废水中含有大量的有机物,主要包括糖、可溶性淀粉、乙醇、挥发性脂肪酸等,这些废物本身并无毒,但含有大量可被生物降解的物质,若不加治理直接外排,将导致地表水和地下水的污染。 【】董瑞;肖凯军;刘娅;薄皮核桃壳活性炭处理啤酒废水的研究A;2010 年中国农业工程学会农产品加工及贮藏工程分会学术年会暨华南地区农产品加工产学研研讨会论文摘要集C;2010 年随着啤酒制造企业的不断壮大,啤酒废水对环境的影响日益加骤,生产啤酒废水的治理也的到越来越多的关注。11 1 杨丙峰.啤酒污水典型处理工艺分析J.铁道劳动安全卫生与环保, 2005, 32(1).2 邹东恢,李国全,李淡.啤酒生产技术与装备新发展的展望J.农产品加工学刊,2008,(7):251-253.3施云芬, 刘月华.啤酒废水处理与利用J.酿酒，2006，33（6）.4石明岩;啤酒废水处理技术的革新与实践J;工业水处理;2003 年 01 期5李科林,孟范平,王平,吴晓芙,胡曰利;啤酒工业废水处理与利用技术研究进展 J;中南林学院学报;1999 年 01 期武昌工学院毕业论文（设计）专用稿纸- 2 -21 啤酒废水的概述与水质特点1.1 啤酒工艺流程啤酒是以大麦经发芽制成的大麦芽为主要原料,添加酒花、经酵母发酵酿制而成含二氧化碳的、起泡的、低酒精浓度的酿造酒。 【6】而啤酒工艺流程一般包括制麦工艺过程和啤酒生产工艺，其排水情况如图 1.1 和图 1.2 所示。而啤酒工业废水一般包括制麦厂工业废水和啤酒厂工业废水。 【7】1.2 啤酒生产废水来源和特点啤酒的废水主要来源于：麦芽生产过程的洗麦水、浸买水、麦槽水、洗涤水、凝固物洗涤水；糖化过程的糖化、过滤洗涤水；发酵过程的发酵罐洗涤、过滤洗涤废水；罐装过程洗瓶、灭菌和破瓶啤酒废水；冷却车间和成品车间洗涤水。 【8】啤酒生产过程用水量很大，特别是酿造、罐装工序过程，由于大量使用新鲜水，相应产生大量废水。由于啤酒的生产工序较多，不同啤酒厂生产过程中吨酒耗水量和水质相差较大。针对啤酒生产废水中污染物的所含有机物的成分区别可分为以下三类：清洁废水如冷冻机冷却26马爱华.小麦芽在啤酒生产中的应用J.啤酒科技,2008,(3):46-47,51.DOI:10.3969/j.issn.1008-4819.2008.03.026.7 王荣选. 啤酒工业废水处理的应用研究J. 啤酒科技, 2001(4):13-17.8 刘咏,钱家忠,李如忠;生化法处理啤酒废水的技术分析与展望J;合肥工业大学学报(自然科学版);2003 年 01 期图 1.2 啤酒生产工艺麦芽 糖化 过滤 麦汁煮沸 沉淀槽麦汁冷却发酵过滤清酒糊化大米罐装杀菌外运洗瓶排水至处理厂武昌工学院毕业论文（设计）专用稿纸- 3 -水，麦汁冷却水等这类废水基本上未受污染。清洗废水如漂洗酵母水、洗瓶水、生产装置清洗水等，这类废水受到不同程度污染。含渣废水如麦糟液、冷热凝固物。剩余酵母等，这类废水含有大量有机悬浮性固体。 【9】除了大量的工艺废水外,还要排出麦糟、废酵母、废酒花、废啤酒、二氧化碳等副产物。啤酒废水中的副产物,含有许多营养成分,且无毒,适于生产饲料或食品。 【10】31.3 设计的资料和要求1.3.1 原始资料一、处理规模：废水产生量为 5000m3/d，水量变化系数取 K=1.4。二、水质特点：Q=5000m3/d,K=1.4 COD=3000